Найдите решение системы
Левая часть последнего уравнения напоминает скалярное произведение в координатной форме. Воспользуемся этим. Рассмотрим её как скалярное произведение векторов и Тогда
С другой стороны по определению скалярного произведения: где α — угол между векторами, отсюда получаем векторы коллинеарны, их координаты пропорциональны,
Тогда
Функция достигает максимума при Отсюда
Таким образом, найдено решение, которое удовлетворяет условию задачи:
Докажем, что в любом решении системы числа x и t одного знака, а также, что числа y и z тоже одного знака. Оба произведения xt и yz не могут быть одновременно отрицательными. Предположим, что одно из них положительно, a другое отрицательно; например, Так как и то Противоречие. С учетом этого все остальные решения можно получить подбором знаков плюс или минус.
x | y | z | t | |
1 | + | + | + | + |
2 | + | − | − | + |
3 | − | + | + | − |
4 | − | − | − | − |
Ответ:
Приведем другое решение.
Вид первого уравнения системы заставляет вспомнить теорему Пифагора и основное тригонометрическое тождество. Логична замена Из последнего уравнения системы имеем
Далее, имеем:
Наибольшее значение принимает при
Ответ: